Табл. 3.3 Продолжение
Модуль |
IM467 |
CP443-5 EXT |
CP443-5 EXT |
|
Заказной номер |
6ES7 467-5GJ02-0AB0 |
6GK7 443-5DX00 или |
6GK7 443-5DX02-0XE0 |
|
|
5DX01-0XE0 |
|||
|
|
|
||
Число интерфейсов |
1 |
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
Вид работы |
DP-Master |
DP-Master |
DP-Master |
|
Скорость передачи, |
9,6…12000 |
9,6…12000 |
9,6…12000 |
|
кбит/c |
||||
|
|
|
||
Max. число DP-Slave’ов |
125 |
125 |
125 |
|
Входных байт на Slave |
Max 244 |
Max 244 |
Max 244 |
|
Консистентный блок |
Max 128 |
Max 128 |
Max 128 |
|
данных, байт |
||||
|
|
|
||
Пользовательская |
4 |
4 |
4 |
|
область входов, кбайт |
||||
|
|
|
||
Выходных байт на |
Max 244 |
Max 244 |
Max 244 |
|
Slave |
||||
|
|
|
||
Пользовательская |
4 |
4 |
4 |
|
область выходов, кбайт |
||||
|
|
|
||
Мах. парам. данных на |
Max 244 |
Max 244 |
Max 244 |
|
Slave, байт |
||||
|
|
|
||
Мах. конфигурац. |
Max 244 |
Max 244 |
Max 244 |
|
данных на Slave, байт |
||||
|
|
|
||
Мах. диагност. данных |
Max 240 |
Max 240 |
Max 240 |
|
на Slave, байт |
||||
|
|
|
||
Поддержка |
да |
нет |
да |
|
перекресной связи |
||||
|
|
|
||
Постоянный по |
да |
нет |
да |
|
времени цикл |
||||
|
|
|
||
SYNC/FREEZE |
да |
да |
да |
|
Режим DPV1 |
нет |
нет |
c 6GK7 443-5DX03-0XE0 |
3.2 Расширенные коммуникационные возможности
Активный DP-интерфейс (DP-Master и активный DP-Slave) SIMATIC S7-300 и S7-400 поддерживает одновременно с DP-функциями следующие коммуникационные возможности:
•S7-функции через встроенный и подключаемый DP-интерфейсы и
•PROFIBUS-FDL – службу (SEND/RECEIVE) только через CP.
3.2.1 S7-функции
S7-функции представляют коммуникационные службы между S7-CPU (друг с другом) и SIMATIC-HMI – системами (Human Machine Interface). S7-функции – составная часть всех SIMATIC S7 – приборов. S7-функции реализуют в частности:
•Сложную on-line функциональность STEP 7 для программирования, тестов, ввода в эксплуатацию и диагностики SIMATIC S7-приборов автоматизации
(S7-300/400)
•Передачу данных и областей данных между отдельными SIMATIC S7 – станциями максимум до 64 кбайт.
•Запись и чтение данных без дополнительных коммуникационных пользовательских программ у партнера по коммуникации между SIMATIC S7 –станциями.
глава 3 PROFIBUS-DP в системе SIMATIC S7 (9 стр) стр |
5 |
•Запуск управляющих функций, таких как остановка, новый запуск, повторный запуск CPU-партнера по коммуникации.
•Функции наблюдения для партнера по коммуникациям, например, актуальное рабочее состояние CPU-партнера.
3.2.2FDL-служба (SEND/RECEIVE)
Коммуникации через уровень 2 (Layer 2) делают возможными постоянные FDLпосылки и прием блоков данных длиной до 240 байт. Обмен данными, базирующийся на SDA-телеграммах (Send Data with Acknowledge), используется как при коммуникациях внутри систем автоматизации SIMATIC S7, так и при обмене данными между SIMATIC S7 и S5 – системами, а также с РС.
FDL-служба осуществляется в SIMATIC S7 через вызов функций (AG_SEND и AG_RECV) внутри пользовательской программы.
3.3Системные свойства DP-интерфейса в SIMATIC S7
Интерфейс DP-Master в системах SIMATIC S7, за исключением СP342-5, используется так, как это описано в разделах 3.3.1 – 3.3.8.
3.3.1 Свойства запуска интерфейса DP-Master в SIMATIC S7
При децентрализованной структуре установки часто по техническим и топологическим причинам не возможно подключить все электрические машины или части установки. На практике это при известных обстоятельствах означает, что при запуске DP-Mаster’а еще не все запроектированные DP-Slave’ы имеются в наличии. Перед началом циклической работы после включения питания во время фазы запуска (Startup) DP-Mаster должен параметрировать и конфигурировать все назначенные ему Slave’ы. Для систем S7-300 и S7-400 можно установить максимальное время ожидания сообщения о готовности всех
DP-Slave’ов с помощью параметра ““Finished” Message by Means of Modules”.
Область устанавливаемых значений лежит между 1ms и 65000 ms. По умолчанию установлено значение 65000 ms. По истечению этого времени CPU переходит в состояние STOP или RUN в зависимости от установки параметра
“Startup at Present Configuration Not Equal to Actual Configuration”(Запуск при несовпадении заданной и действительной конфигураций).
3.3.2 Выход из строя станции DP-Slave
Выход из строя DP-Slave’ов, например, из-за сбоя источника питания, обрыва шины или ее дефекта, сообщается операционной системой CPU через вызов организационного блока OB86 (выход из строя носителя модулей, DP-сети или DP-Slave). ОВ86 вызывается операционной системой, как при приходящем, так и при уходящем событии. Если ОВ86 не запрограммирован, то при выходе из строя DP-сети или DP-Slave’а CPU переходит в состояние STOP. Таким образом, при выходе из строя децентрализованной периферии система SIMATIC S7 ведет себя так же, как при выходе из строя центральной периферии.
глава 3 PROFIBUS-DP в системе SIMATIC S7 (9 стр) стр |
6 |
3.3.3Сигнал (Alarm) при удалении/вставке модуля
Модули, расположенные в центральной корзине и спроектированные в системе SIMATIC S7, периодически опрашиваются центральным процессором и при их удалении или вставке CPU получает соответствующий сигнал.
SIMATIC DPS7-Slave’ы и DPV1-Slave’ы также могут отслеживать эти события и при их наступлении сообщать о них DP-Master’у. Благодаря этому в CPU стартует блок OB83, при этом он будет при удалении стартовать как приходящее событие, а при вставке – как уходящее. При вставке модуля в спроектированный слот в состоянии работы (RUN) операционная система проверяет, соответствует ли тип вставленного модуля спроектированному типу. Затем стартует ОВ83 и при совпадении типов спроектированного и вставленного модулей происходит параметрирование (назначение параметров) вставленного модуля. Если ОВ83 отсутствует в CPU, то при появлении сигнала удаления/вставки центральный процессор переходит в состояние STOP.
3.3.4Диагностические сигналы от станций DP-Slave
Модули с диагностическими способностями в области децентрализованной периферии в состоянии сообщать о событиях с помощью диагностических прерываний как, например, частичный выход из строя станции, обрыв провода у сигнального модуля, короткое замыкание/перегрузка периферийного канала или выход из строя источника питания. При приходящих или уходящих диагностических сигналах операционная система CPU вызывает организационный блок ОВ82 для обработки диагностических сигналов. Если ОВ82 не запрограммирован, CPU переходит в состояние STOP. Возможные диагностические события и структуры их сообщений в зависимости от сложности DP-Slave’ов частично описаны в EN 50170. Внутри DP-Slave SIMATIC S7 возможные диагностические события согласованы с системной диагностикой SIMATIC S7.
3.3.5Сигналы от процесса у станций DP-Slave
DP-Slave SIMATIC S7, способные генерировать сигналы от процесса, могут сигнализировать через шину CPU DP-Master’у о событиях в процессе, как, например, выход за пределы верхней или нижней границы значения аналогового сигнала. Для обработки сигналов от прцесса в системе SIMATIC S7 зарезервированы организационные блоки OB40 … ОВ47, которые вызываются операционной системой в случае поступления сигнала. Таким образом, обработка возбуждаемых сигналов от процесса в системе SIMATIC S7 идентично, как у децентрализованной, так и у центральной периферии. Следует, однако, принять во внимание, что время реакции на сигналы от процесса, возбуждаемые децентрализованной периферией по сравнению с сигналами от процесса, возбуждаемыми центральной периферией, обусловлено временем прохождения телеграммы по шине и последующей обработкой сигнала в DPMaster’е и поэтому больше.
глава 3 PROFIBUS-DP в системе SIMATIC S7 (9 стр) стр |
7 |
3.3.6 Сигнал состояния (Statusalarm) от DP-Slave’а
DPV1-Slave’ы могут вызывать сигнал состояния. Если модуль DPV1-Slave меняет свое рабочее состояние, например RUN на STOP, то об этой смене состояния может быть сообщено DP-Master’у с помощью сигнала состояния. Точное событие, которое вызывает сигнал состояния, устанавливается изготовителем и может быть взято из документации DPV1-Slave’а.
Благодаря сигналу состояния операционная система CPU вызывает организационный блок ОВ55. Если этот блок не запрограммирован, то CPU не смотря на это остается в состоянии RUN. ОВ55 имеется только у S7-CPU, поддерживающих DPV1.
3.3.7 Сигнал модернизации (Update-alarm) от DP-Slave’а
DPV1-Slave может сигнализировать DP-Master’у о изменении параметров модулей с помощью сигнала модернизации. Благодаря этому сигналу в CPU вызывается ОВ56. ОВ56 имеется только у S7-CPU, поддерживающих DPV1. Если этот блок не запрограммирован, то CPU при появлении сигнала модернизации не смотря на это остается в состоянии RUN. Какое событие в DPV1-Slave’е сообщает о себе сигналом модернизации, определяется изготовителем. Точная информация может быть взята из описания DPV1Slave’а.
3.3.8 Специфический для производителя сигнал от DP-Slave’а
Специфический для производителя сигнал может поступать только от слота DPV1-Slave’а к DP-Master’у. Благодаря ему вызывается организационный блок ОВ57. ОВ57 имеется только у S7-CPU, поддерживающих DPV1. Если ОВ57 не запрограммирован, CPU не смотря на это, остается в состоянии RUN. Определение, когда DPV1-Slave вызывает специфический для производителя сигнал, зависит от Slave’а, соответственно, у интеллектуального Slave’а от его приложения (выполняемой программы пользователя) и в общем определяется производителем. Информацию о том, может ли DPV1-Slave и, если может, то когда, посылать специфический для производителя сигнал, можно взять из документации на Slave.
3.4 Варианты DP-Slave’ов в системе SIMATIC S7
DP-Slave’ы, в системе SIMATIC S7 по структуре и функциям подразделяются на 3 группы:
•Компактные DP-Slave’ы
•Модульные DP-Slave’ы
•Интеллектуальные DP-Slave’ы (I-Slave’ы)
глава 3 PROFIBUS-DP в системе SIMATIC S7 (9 стр) стр |
8 |
3.4.1 Компактные DP-Slave’ы
Компактные DP-Slave’ы обладают не изменяемой структурой периферии в области входов и выходов. Такие DP-Slave’ы представлены в ряду цифровых станций ET 200 B (B – для блоковой периферии). В зависимости от числа необходимых периферийных каналов и диапазонов напражения, можно выбрать из спектра блоков ET 200 B подходящий модуль.
3.4.2 Модульные DP-Slave’ы
У DP-Slave’ов, построенных по модульному принципу, структура применяемых областей входов и выходов переменная и устанавливается при проектировании. Типичные представители этого типа DP-Slave’ов – станции ET 200 M.
К головному (интерфейсному) модулю ET 200 M (IM 153) можно подключать до 8-и периферийных модулей из спектра модулей S7-300.
3.4.3 Интеллектуальные DP-Slave’ы (I-Slave’ы)
Системы автоматизации S7-300 могут использоваться через CPU 315-2, CPU 316-2, CPU 318-2 или CP 342-5 как DP-Slave’ы. Такие полевые приборы используются для предварительной обработки сигналов и обозначаются в системе SIMATIC S7 как “Intelligente DP-Slaves (интеллектуальные DPSlave’ы)”, коротко I-Slave’ы. Структура применяемых входных и выходных областей для S7-300 как DP-Slave’а определяется при проектировании c помощью утилиты HW-Config.
Отличительная черта I-Slave это то, что DP-Master’у предоставляются в распоряжение области входов/выходов не реально имеющейся периферии, а области входов/выходов, которые отображаются в CPU (области отображения входов и выходов, не занятые периферией).
глава 3 PROFIBUS-DP в системе SIMATIC S7 (9 стр) стр |
9 |
4.Программирование и проектирование PROFIBUS-DP с помощью STEP 7
Введение
Программный пакет STEP 7 – базовое программное обеспечение для программирования и проектирования систем SIMATIC S7. Эта глава описывает основные средства базового пакета STEP 7, применяемые к PROFIBUS-DP.
Предпосылки: установленный на PG или РС программный пакет STEP 7 и соответствующие знания работы под Win95 или WinNT.
Базовый пакет STEP 7 состоит из различных приложений (рис. 4.1).
|
Установка |
|
|
интерфейса |
|
Задание |
PC/PG |
|
PROFIBUS- |
Наблюдение и |
|
изменение |
||
адреса |
||
переменных |
||
|
SIMATIC
HW-Config |
Manager |
NET PRO – |
|
|
конфигурация |
|
|
сети |
Диагностические |
LAD/FBD/STL |
|
функции |
|
|
|
редактор |
|
Рис.4.1 Важные для PROFIBUS-DP STEP7-приложения, вызываемые из
SIMATIC Manager
Они применяются для:
•Конфигурирования и параметрирования аппаратуры
•Конфигурирования сетей и соединений
•Загрузки и тестирования пользовательской программы
Благодаря ряду дополнительных пакетов, например, таких, как языки программирования SCL, S7GRAPH или HiGraph, базовый пакет STEP 7 расширяется для соответствующих приложений. С помощью центрального инструмента SIMSTIC Manager все необходимые приложения могут быть вызваны в графическом виде. Все данные и установки для системы автоматизации структурированы внутри проекта и представлены в виде объектов. Пакет STEP 7 снабжен обширной online-помощью вплоть до контекстной помощи для указанного контейнера, объекта и появляющегося сообщения об ошибке.
глава 4 “Программирование и проектирование PROFIBUS-DP с помощью STEP 7 ”(22 стр) |
1 |